一种基坑检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种检测仪，具体讲涉及一种输电线路的基坑检测仪。
【背景技术】
[0002] 固定铁塔的输电线路基坑须铁塔相一致，因此基坑尺寸是基坑施工工程中需要严 格控制。
[0003] 目前测量基坑的方式一般有两种：自动检测装置和人工测量两种方式。现有的基 坑自动检测装置体积庞大、重量过重等，需要专门的车辆运送到施工现场，导致很多场所无 法使用；而人工测量方式需要测量人员携带米尺、梯子等工具下到基坑内部测量，不仅测量 精度无法保证，而且给测量人员的安全带来很多隐患；
[0004] 随着激光测距技术的不断发展，近年来出现了采用激光测距仪实现基坑测量的方 法，申请号为201110191173. 2的专利申请中披露了采用激光测距的方案来测量基坑尺寸； 但该技术方案尚存在以下不足：
[0005] 1难于解决测量设备的吊装问题。基坑通常为地面上十几米深的孔，孔径较小。这 就决定了对坑的向下测量过程中测量设备不可能采用刚性的连接杆或其他部件，只能采用 柔性连接部件例如：绳索、铰链等。而柔性连接部件会在向下运动的过程中出现摆动，例如 水平方向的摆动和由于测量设备上电机水平转动而带来的圆周运动。
[0006] 2难于解决测量设备的自动化测量问题。基坑尺寸的测量通常要分成几个到十几 个断面来完成。不仅需要水平测量和垂直测量，同样还需要测量设备在竖直方向移动。如 果采用人工的方式，一方面效率低，另一方面当基坑的深度比较深时，人无法看到基坑内部 情况，导致各个断面间的距离控制不准。
[0007] 3没有解决测量设备的定位问题。对基坑尺寸的测量首先要解决测量设备中心定 位的问题，要求测量设备必须在基坑的设计中心进行尺寸测量，测量数据才有意义，如果偏 离设计中心测量，测量数据没有意义。
[0008] 因此，需要提供一种非接触式的自动检测装置，它既能满足体积小、重量轻、携带 方便的特点，又能实现对基坑的施工尺寸的快速准确自动测量。 【实用新型内容】
[0009] 为了克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种基坑检测仪。
[0010] 本实用新型提供的技术方案是：一种基坑检测仪，所述检测仪包括坑上控制设备、 坑中测量设备和计算机；其改进之处在于：所述计算机与所述坑上控制设备相连；所述坑 上控制设备固定在基坑口中部；所述坑中测量设备位于所述基坑内中心线上，与所述坑上 控制设备通过钢丝相连；所述坑上控制设备设有缠绕所述钢丝的转轴和通过联轴器与所述 转轴相连的直流减速电机。
[0011] 优选的，所述坑上控制设备包括基座、以及安装在所述基座同侧的第一电池、第一 控制器、第一无线收发器、电机驱动器、直流减速电机、转轴和定滑轮；
[0012] 所述第一控制器包括第一 ARM微处理器和第一 DC-DC转换器；
[0013] 所述第一 DC-DC转换器包括与所述第一电池连接的输入、以及分别与所述第一 ARM微处理器、所述电机驱动器、所述直流减速电机和所述第一无线收发器连接的输出；
[0014] 所述第一 ARM微处理器、所述电机驱动器、所述直流减速电机依次连接，所述直流 减速电机的另一端通过联轴器与所述转轴相连；所述第一 ARM微处理器与所述第一无线收 发器双向连接。
[0015] 进一步，所述转轴通过轴承座固定在所述基座中部，所述轴承座包括一体成型的 底座和中空固定件，所述固定件的内腔面呈与所述转轴相适应的圆柱面；所述底座通过螺 栓固定在所述基座上，所述转轴穿过所述固定件，与所述固定件同轴安装。
[0016] 进一步，所述轴承座位于所述转轴轴线方向的两侧；所述轴承座之间的所述转轴 上同轴固定有两个圆形护板；所述两个圆形护板之间的所述转轴上缠绕有钢丝。
[0017] 进一步，所述定滑轮包括分布在所述转轴两侧的三个定滑轮，所述三个定滑轮分 别位于等边三角形A的三个顶点处，并通过紧固件固定在所述基座上。
[0018] 优选的，所述坑中测量设备包括固定支架、以及安装在所述固定支架上的第二电 池、第二控制器、第二无线收发器、垂直激光测距仪、二维激光测距仪、步进电机驱动器和步 进电机；
[0019] 所述第二控制器包括第二ARM微处理器和第二DC-DC转换器；
[0020] 所述第二DC-DC转换器包括与所述第二电池相连的输入、以及分别与所述第二 ARM微处理器、所述步进电机驱动器、所述步进电机和所述第二无线收发器相连的输出；
[0021] 所述第二ARM微处理器、所述步进电机驱动器、所述步进电机以及所述二维激光 测距仪依次连接；
[0022] 所述第二ARM微处理器分别与所述垂直激光测距仪、所述二维激光测距仪、以及 所述第二无线收发器双向连接。
[0023] 进一步，所述固定支架包括同轴心设置的水平顶板和底板、以及圆周等分布在所 述顶板和底板之间的竖直支撑杆；
[0024] 所述二维激光测距仪竖直方向同轴安装在所述竖直支撑杆之间的所述水平底板 和底板之间，并通过连接轴与所述底板转动连接；
[0025] 所述底板底部垂直设置有分别用于固定所述第二电池、所述第二控制器、所述步 进电机驱动器、所述步进电机、以及所述垂直激光测距仪的侧板；
[0026] 所述无线收发器通过螺纹孔固定在所述底板底部；
[0027] 所述步进电机通过所述连接轴与所述二维激光测距仪固定连接，用于控制所述二 维激光测距仪水平转动。
[0028] 进一步，所述顶板顶部固定有三个动滑轮；所述三个动滑轮分别位于等边三角形 B的三个顶点处；所述等边三角形B的中心、等边三角形A的中心、以及基坑口的中心竖直 方向位于同一直线上。
[0029] 进一步，所述等边三角形A的边长大于所述等边三角形B的边长，所述等边三角形 A的三个顶点处的定滑轮分别为第一定滑轮、第二定滑轮和第三定滑轮；所述等边三角形B 的三个顶点处的定滑轮分别为动滑轮A、动滑轮B和动滑轮C ;
[0030] 所述第一定滑轮、所述第二定滑轮和所述第三定滑轮在所述顶板上的投影分别与 所述动滑轮A、所述动滑轮B和所述动滑轮C一一对应；钢丝的一端固定于所述动滑轮A上， 其另一端依次绕过所述第一定滑轮、所述第二定滑轮、所述动滑轮B、所述动滑轮C、所述第 三定滑轮后缠绕在转轴上，并与所述转轴固定。
[0031] 所述坑上控制设备采用如下方式固定在基坑口中部：
[0032] 1)在陶挖基坑之前，过所述基坑口的设计中心点做两条直线段，所述两条直线段 的端点分别位于所述基坑口外侧；
[0033] 2)将所述两条直线段的端点分别标记为四个基准点；
[0034] 3)在基坑陶挖完成后，沿所述两条直线段的四个基准点设置两条分别与所述直线 段重合的柔性线；
[0035] 4)将所述坑上控制设备通过三脚架固定在基坑口上，调节所述三角框架的位置， 使所述坑上控制设备的三个定滑轮形成的等边三角形A的中心点与所述两条柔性线的交 点重合。
[0036] 与最接近的技术方案相比，本实用新型具有如下显著进步：
[0037] 1本实用新型提供的检测装置体积小、重量轻、携带方便，能够实现复杂地理条件 下基坑尺寸的测量；
[0038] 2本实用新型提供的检测装置采用坑上控制设备的直流减速电机带动坑中测量设 备上下移动，能够实现基坑任意断面直径的测量，动化程度高、效率高，同时减少人员操作 带来的测量误差以及人工测量带来的不安全性